用于在通信系统中控制重传的方法和装置的制造方法

用于在通信系统中控制重传的方法和装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本案是申请日为2011年3月29日、申请号为201180016805. X、发明名称为"用于 在支持多输入多输出的无线通信系统中控制上行链路重传的方法和装置"的发明专利申请 的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明大体上涉及用于在无线通信系统的上行链路（UL)上的重传的方法和装 置，并且更具体地和并不排他地，涉及用于在诸如多输入多输出（MHTO)的支持多天线发送 技术的无线通信系统中控制UL上的重传的方法和装置。
【背景技术】
[0003] 无线通信系统已经演进到宽带无线通信系统，其不仅提供面向语音的服务而且提 供高速高质量分组数据服务，包括诸如3GPP高速分组接入（HSPA)、长期演进（LTE)、3GPP2 高速率分组数据（HRPD)、超移动宽带（UMB)、和IEEE802. 16e的通信标准。
[0004] 近来，为了提高传输效率，无线通信系统采用诸如自适应调制和编码（AMC)和信 道敏感调度的技术。通过使用AMC，节点B(也称为基站）可以根据信道状态来调节由节点 B或者用户设备（UE)发送的数据量，其中，UE也称为移动站。例如，如果信道状态不佳，则 发送的数据量减少到期望的水平以匹配接收误差率，而如果信道状态良好，则发送数据量 增大，以有效地发送尽可能多的信息，同时将接收误差率匹配到期望的水平。通过使用信道 敏感调度的资源管理方法，节点B可以在众多用户中有选择地服务具有良好信道状态的用 户，较之向单个用户分配信道以及服务用户的现有方法，这有助于提高系统容量。具体来 说，AMC和信道敏感调度是在被确定为最有效的时刻，利用信道状态信息而应用适当的调制 和编码方案（MCS)的方法。
[0005] 已经开展了许多研究，以在下一代通信系统中利用正交频分多址（0FDMA)来替换 已经在第二代（2G)和第三代（3G)移动通信系统中使用的多址接入方案，码分多址（CDMA)。 诸如3GPP、3GPP2、和IEEE的标准体系是利用0FDMA或者改进的0FDMA的标准化演进系统。 已经熟知，较之CDMA而言，在0FDMA中可以预期更大的容量增加。在0FDMA中导致这种容 量增加的若干原因之一是在频域执行调度（称为"频域调度"）的可能性。正如利用信道的 时变特性，通过信道敏感调度可以获得容量增益一样，利用信道的频变特性可以获得更高 的容量增益。
[0006] 作为宽带无线通信系统的典型例子的LTE系统，在下行链路（DL)采用正交频分复 用（0FDM)，而在UL采用单载波频分多址（SC-FDMA)，两者均执行频域调度。
[0007] AMC和信道敏感调度是能在发射机已经获得有关传输信道的足够信息时改进传输 效率的技术。在LTE系统的DL中，对于频分双工（FDD)而言，由于节点B无法根据UL信道 或者接收信道来估计DL信道的状态或者传输信道的状态，所以UE设计成向节点B报告有 关DL信道的信息。在时分双工（TDD)情况下，节点B利用特性以使其可以根据UL信道来 估计DL信道，使其可以省略从UE向节点B报告有关DL信道的信息的过程。
[0008] 在LTE系统的UL中，UE被设计成发送声探（sounding)参考信号（SRS)，而节点B 设计成通过接收SRS来估计UL信道。
[0009] 在LTE系统的DL中，支持多输入多输出或者多天线传输技术。LTE的节点B可以 包括1、2或4个传输天线。当包括多个传输天线时，节点B可以通过应用预编码而获取波 束成形（beamforming)增益和空间复用增益。
[0010] 近来，在3GPP中已经开展许多讨论，以甚至在LTE的UL中支持多输入多输出。类 似于DL多输入多输出，UE可以包括1、2或4个传输天线，并且当包括多个传输天线时，UE 可以通过应用预编码而获取波束成形增益和空间复用增益。
[0011] DL多输入多输出和UL多输入多输出之间的差异如下所述。在DL多输入多输出 中，节点B (或者发射机）自身确定传输特性，诸如MCS方案、多输入多输出方案、和预编码。 节点B通过反映传输特性而配置并发送物理下行共享信道（PDSCH)，并将应用于H)SCH的 传输特性利用物理下行控制信道（PDCCH)而递送到UE。但是，在UL多输入多输出中，节点 B (或者接收机）根据UE的信道特性来确定传输特性，诸如MCS方案、多输入多输出方案、 和预编码。节点B将传输特性通过H)CCH递送给UE，并且在接收H)CCH时，UE通过反映由 节点B许可的传输特性来发送物理上行共享信道（PUSCH)。具体来说，在LTE系统中，节点 B确定AMC、信道敏感调度、多输入多输出预编码等，而UE根据该确定结果来接收被发送的 PDSCH，或者根据该确定结果来配置和发送PUSCH。
[0012] 如果节点B具备有关信道状态的信息，则节点B可以利用AMC确定最适合信道状 态的发送数据量。但是，在实际的通信环境中，由于估计误差、反馈误差等，节点B感知的 信道状态与实际信道状态之间存在显著的差异。因此，虽然使用了 AMC，发射机和接收机 也不能切实防止发生误差。包括LTE系统的主要的无线通信系统采用混合自动重传请求 (HARQ)，其中如果在初传中发生解码失败，则物理层立即重传失败的数据。HARQ指的是如下 方案，在其中，如果接收机没有正确解码数据，则接收机向发射机发送NACK信息，其指示解 码失败，允许发射机在物理层重传失败的数据。相反，如果接收机已经正确解码数据，则接 收机向发射机发送ACK信息，其指示解码成功，允许发射机传输新数据。
[0013] 在采用HARQ的无线通信系统中，由于接收机可以通过组合重传的信号与先前接 收的信号来提高其接收性能，所以接收机在其存储器中保存先前接收但是解码失败的数 据，以备重传。
[0014] 在来自接收机的响应信号，诸如ACK和NACK被递送到发射机时，为了允许发射机 在要求的时间发送其他数据，定义了 HARQ过程。根据HARQ过程，接收机可以利用HARQ过程 标识（HARQ PID)确定是否将先前接收的信号与新接收的信号合并。根据发射机是否向接 收机提供HARQ PID作为HARQ过程中的控制信号，将HARQ分成同步HARQ和异步HARQ。在 同步HARQ中，发送机使用携带H)CCH的子帧的序号，而非向接收机提供HARQ PID作为控制 信号。子帧指的是时域的资源分配单元。但是，在异步HARQ中，发射机向接收机提供HARQ PID作为控制信号。LTE系统在DL中采用异步HARQ，而在UL中采用同步HARQ。
[0015] 图1示出了 UL中的同步HARQ操作。
[0016] 参照图1，如果节点B在步骤101中，利用DL的第n个子帧中的PDCCH来许可用于 UL传输的资源分配，则根据子帧序号"n"确定HARQ PID作为资源分配信息。例如，如果对 应于子帧序号"n"的HARQ PID假设为"0"，则对应于子帧序号"n+1"的HARQ PID可以定义 为"1"。在序号为"n"的子帧中发送的用于UL许可的roCCH包括新数据指示（NDI)。如果 NDI从其先前的NDI值切换（toggle)，则相关的UL许可被设定为允许PUSCH用于新数据传 输。如果NDI保持其先前的NDI值，则相关的UL许可被设定为分配PUSCH用于先前传输的 数据的重传。
[0017] 如果与UL许可关联的NDI假设在步骤101中切换，则UE在步骤103中执行在 PUSCH上的初传，用于在子帧#(n+4)中传输新数据。在步骤105中，利用节点B在子帧 #(n+8)中发送的物理HARQ指示信道（PHICH)来确定节点B是否成功解码由UE在子帧 #(n+4)中发送的PUSCH数据。如果确定PHICH已经发送NACK，则UE在步骤107中，在PUSCH 上的子帧#(n+12)中执行重传。以此方式，在同步HARQ中，相同传输块（TB)的初传和重传 利用子帧序号而同步地执行。
[0018] 如图1所述，因为提前已经达成协议，即，在子帧#(n+4)中经历初传的TB将在 #(n+12)子帧中被重传，所以节点B和UE通常可以执行HARQ操作，而不需要引入单独的 HARQ PID。在图1的例子中，由于相同TB的传输间隔包括8个子帧，所以能同时运行的HARQ 过程的最大数目可以限制为8。
[0019] 在图1所述的UL同步HARQ操作中，可以利用能仅指示ACK/NACK信号的PHICH来 许可重传。如果节点B希望在重传中改变PUSCH的传输特性，诸如传输资源和MCS方案，则 节点B可以许可对于表示该变化的H)CCH的传输。这种许可PUSCH传输特性变化的HARQ 方案，被称为"自适应同步HARQ"。
[0020] 图2示出了 UL中的自适应同步HARQ操作。
[0021 ] 参照图2,图2中的步骤101至105与图1中的对应步骤操作相同。
[0022] 在图2的步骤105中，通过在子帧# (n+8)中利用PHICH来递送NACK，节点B通知 UE其没有成功解码在步骤103中在子帧#(n+4)中传输的PUSCH。为了在PUSCH重传期间 改变传输特性，节点B在步骤106中与PHICH -起发送H)CCH，该H)CCH包括用于改变PUSCH 传输特性的信息。UE可以接收该包括用于改变PUSCH传输特性的信息的H)CCH，因为它在 每个子帧中尝试接收和解码roCCH。在步骤108中，通过应用roCCH中指示的传输特性，UE 在子帧# (n+12)中的PUSCH上执行重传。
[0023] 根据上述自适应同步HARQ，用于改变PUSCH传输特性的信息在H)CCH上发送。因 此，如果在重传期间需要改变PUSCH的传输特性，则节点B连同PHICH -起发送H)CCH，而不 考虑DL控制信息量增大。当保持PUSCH的先前传输特性时，节点B仅发送PHICH。
[0024] 图3示出了 UL中节点B的自适应同步HARQ操作。
[0025] 参照图3,在步骤131中，节点B执行UL调度，以确定UE将被许可传输PUSCH，并且 资源将用于PUSCH传输。在步骤133中，节点B发送H)CCH以通知被调度的UE该PUSCH许 可信息。在步骤135中，节点B解调和解码PUSCH，其中，在步骤133中发送该H)CCH之后， 该PUSCH已经收到4个子帧。在步骤137,节点B判断PUSCH解码是否成功。如果成功，则 节点B在步骤139中向UE发送ACK，然后返回步骤131以执行新的调度。另一方面，如果在 步骤137中解码失败，则节点B在步骤141中向UE发送NACK。
[0026] 此后，根据自适应HARQ操作，节点B在步骤143中判断是否希望改变PUSCH的传 输特性，以使其不同于步骤133中指定的传输特性。如果希望改变传输特性，则节点B在步 骤145中发送H)CCH，该H)CCH包括指示将应用于PUSCH重传的新的传输特性的信息。在步 骤143和145中指示重传之后，节点B返回步骤135,以接收并解码重传的PUSCH。
[0027] 图4示出了 UL中UE的自适应同步HARQ操作。
[0028] 参照图4，UE在步骤151中尝试接收并解码用于UL许可的H)CCH，并且在步骤153 中判断roCCH解码是否成功。如果成功，则UE在步骤155中判断指示新数据的传输/不 传输的NDI是否已经被切换。如果NDI被切换，意味着相关许可指示新TB的初传，然后UE 在步骤157中通过应用H)CCH所指示的传输特性而发送携带新TB的PUSCH。但是，如果在 步骤155中NDI没有被切换，意味着相关许可指示利用改变的传输特性进行重传，因为节 点B没有成功解码具有相同HARQ PID的先前TB，然后UE在步骤159中通过应用H)CCH所 指示的传输特性而重传携带先前TB的PUSCH。如果UE在步骤153中没有成功解码H)CCH， 则UE在步骤161中尝试接收和解码PHICH。在步骤163中，UE判断是否在PHICH上接收到 ACK。在接收到ACK时，UE在步骤165中停止PUSCH的传输。但是，在从PHICH接收到NACK 时，UE在步骤167中通过应用上一次接收的H)CCH所指示的传输特性而重传携带先前TB的 PUSCH。
[0029] 虽然已经提出同步HARQ以允许通过仅传输PHICH而不传输H)CCH来让UE重传， 但是当roCCH应该与PHICH -起传输以指示诸如UE预编码方案的传输特性时，可能无法在 同步HARQ中期待以上资源节约效果。具体来说，虽然PHICH仅携带ACK/NACK信息，但是 PDCCH包括用于在UE进行UL传输的各种控制信息。因此，为了传输H)CCH，节点B应该消 耗更多的频率资源和传输功率。在UL重传期间，如果传输H)CCH来指示传输特性，诸如用 于多输入多输出传输的预编码方案，则用于控制信息的资源开销加大，要求一种用于减少 用于UL重传的控制信息的传输负担的方法。

【发明内容】

[0030] 技术问题
[0031] 本发明至少已经解决了上述问题和/或缺陷，并且至少提供以下所述的优势。因 此，本发明的一方面提供一种方法和装置，用于在支持多输入多输出的无线通信系统中有 效控制UL上的重传。
[0032] 本发明另一方面提供一种重传控制方法和装置，其能减少在支持UL多输入多输 出的无线通信系统中用于在UL上重传的控制信息的传输。
[0033] 此外，本发明另一方面提供一种重传控制方法和装置，其能在支持UL多输入多输 出的无线通信系统中在重传期间减少指示传输特性的控制信息的传输。
[0034] 而本发明的另一方面提供一种方法和装置，用于有效确定支持UL多输入多输出 的无线通信系统中在UL上重传期间的预编码方案。
[0035] 本发明的另一方面提供一种方法和装置，用于在支持UL多输入多输出的无线通 信系统中，在考虑在UL中在其上传输已经经历初传的TB的层的信道状态的情况下，确定重 传期间的预编码方案。
[0036]技术方案
[0037] 根据本发明一个方面，提供了一种方法，用于在支持多输入多输出技术的无线通 信系统中控制由UE进行的重传。多个传输块初传到节点B，并且用于所述多个传输块中的 至少一个传输块的重传请求从节点B接收。用于所述至少一个传输块的的重传的预编码矩 阵根据用于所述至少一个传输块的重传请求来确定。所述至少一个传输块利用所确定的预 编码矩阵来进行重传。
[0038] 根据本发明另一个方面，提供UE以用于在支持多输入多输出技术的无线通信系 统中控制重传。所述UE包括用于与节点B在无线网络上交换数据的收发机。所述UE还包 括控制器，用于向节点B初传多个传输块；从节点B接收用于所述多个传输块之中的至少一 个传输块的重传请求；根据用于所述至少一个传输块的所述重传请求来确定用于所述至少 一个传输块的重传的预编码矩阵；和利用所确定的预编码矩阵重传所述至少一个传输块。
[0039] 根据本发明另外一个方面，提供一种方法以用于在支持多输入多输出技术的无线 通信系统中控制由节点B进行的重传。接收在初传中由UE传输的多个传输块。在所述多个 传输块之中的至少一个传输块解码失败时，向所述UE发送重传请求。根据用于所述至少一 个传输块的重传请求来确定所述至少一个传输块重传期间所述UE使用的预编码矩阵。接 收利用所述确定的预编码矩阵来重传的所述至少一个传输块。
[0040] 根据本发明另一个方面，提供节点B以用于在支持多输入多输出技术的无线通信 系统中控制重传。所述节点B包括用于与UE在无线网络上交换数据的收发机。所述节点 B还包括控制器，用于接收初传中由UE传输的多个传输块；当所述多个传输块之中的至少 一个传输块解码失败时，向UE发送重传请求；根据用于所述至少一个传输块的所述重传请 求，在所述至少一个传输块重传期间，确定UE使用的预编码矩阵；和接收利用所确定的预 编码矩阵来重传的所述至少一个传输块。
[0041] 根据本发明另一个方面，提供一种在通信系统中通过用户设备（UE)控制重传的 方法，包括以下步骤：从节点B接收用于由UE发送的多个传输块中的至少一个传输块的否 定确认（NACK);确定用于重传的预编码矩阵和层数；以及使用所确定的预编码矩阵和所确 定的层数来重传所述至少一个传输块，其中，如果UE没有接收到意图用于UE的物理下行链 路控制信道（PDCCH)并且被NACK的至少一个传输块的数量不等于所述多个传输块的数量， 则所述预编码矩阵是预定义的，并且所述层数等于对应于被NACK的至少一个传输块的层 数。
[0042] 根据本发明另一个方面，提供一种用于在通信系统中控制重传的用户设备（UE)， 包括：收发机，被配置为与节点B发送/接收数据；以及控制器，被配置为控制如下的操作： 从节点B接收用于由UE发送的多个传输块中的至少一个传输块的否定确认（NACK)，确定用 于重传的预编码矩阵和层数，以及使用所确定的预编码矩阵和所确定的层数来重传所述至 少一个传输块，其中，如果UE没有接收到意图用于UE的物理下行链路控制信道（PDCCH)并 且被NACK的至少一个传输块的数量不等于所述多个传输块的数量，则所述预编码矩阵是 预定义的，并且所述层数等于对应于被NACK的至少一个传输块的层数。
[0043] 根据本发明另一个方面，提供一种在通信系统中通过节点B来控制重传的方法， 包括如下的步骤：接收通过用户设备（UE)发送的多个传输块；将用于至少一个传输块的否 定确认（NACK)发送给UE ;确定用于重传的预编码矩阵和层数；以及使用所确定的预编码矩 阵和所确定的层数来接收所述至少一个传输块，其中，如果UE没有接收到意图用于UE的物 理下行链路控制信道（PDCCH)并且被NACK的至少一个传输块的数量不等于所述多个传输 块的数量，则所述预编码矩阵是预定义的，并且所述层数等于对应于被NACK的至少一个传 输块的层数。
[0044] 根据本发明另一个方面，提供一种用于在通信系统中控制重传的节点B，包括：收 发机，被配置为与用户设备（UE)发送/接收数据；以及控制器，被配置为控制如下的操作： 接收通过UE发送的多个传输块，将用于至少一个传输块的否定确认（NACK)发送给所述UE， 确定在响应于针对所述至少一个传输块的NACK的所述至少一个传输块的重传期间UE使 用的、用于重传的预编码矩阵和层数，以及使用所确定的预编码矩阵和所确定的层数来接 收所述至少一个传输块，其中，如果UE没有接收到意图用于UE的物理下行链路控制信道 (PDCCH)并且被NACK的至少一个传输块的数量不等于所述多个传输块的数量，则所述预编 码矩阵是预定义的，并且